JP6155676B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、上アーム側の第１半導体素子及び下アーム側の第２半導体素子の両側にそれぞれヒートシンクが配置され、上アーム側のヒートシンクから延設された中継部と、下アーム側のヒートシンクから延設された中継部とが、電気的に接続されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。特に、封止樹脂体とともにヒートシンクが切削加工されて、ヒートシンクの放熱面が封止樹脂体から露出されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。

特許文献１に記載のように、上アーム側の第１半導体素子及び下アーム側の第２半導体素子の両側にそれぞれヒートシンク（第１〜第４の厚板部）が配置され、上アーム側のヒートシンク（第２の厚板部）に設けられた中継部（第１の薄板部）と、下アーム側のヒートシンク（第３の厚板部）に設けられた中継部（第２の薄板部）とが、電気的に接続されてなる半導体装置が知られている。

また、特許文献２に記載のように、半導体素子の両側にヒートシンクが配置され、封止樹脂体とともにヒートシンクが切削加工されて、ヒートシンクの放熱面が封止樹脂体から露出されてなる半導体装置が知られている。

特開２０１２−２３５０８１号公報 特開２００７−２７７９４号公報

上記切削加工は、封止樹脂体を成形後、半導体素子の厚み方向に直交する両側から、封止樹脂体を押さえた状態で、フライスなどの刃具を用いてなされる。これによれば、封止樹脂体とともにヒートシンクを切削加工するため、ヒートシンクの放熱面を、封止樹脂体に覆われることなく露出させることができる。また、放熱面の平面度、放熱面同士の平行度も確保することができる。すなわち、冷却器への放熱性を向上することができる。

しかしながら、本発明者が、特許文献１に記載の半導体装置の製造方法について鋭意検討したところ、上記した切削加工を用いた場合に、半導体装置が変形し、中継部を備えない半導体装置に較べて、放熱面の平面度、放熱面同士の平行度が確保しにくいことが、新たに判明した。また、変形量によっては、放熱面上に封止樹脂体が残るという問題が生じた。

本発明は上記問題点に鑑み、上アームと下アームを少なくとも一組備える半導体装置において、放熱性を向上することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置は、一面（１１ａ，２１ａ）及び該一面と反対の裏面（１１ｂ，２１ｂ）に電極（１２，１３，２２，２３）を有し、上アーム（１０）を構成する第１半導体素子（１１）及び下アーム（２０）を構成し、第１半導体素子と並列に配置された第２半導体素子（２１）と、第１半導体素子の裏面の電極（１２）と電気的に接続された第１ヒートシンク（４０）と、第１半導体素子の一面の電極（１３）と電気的に接続された第１ターミナル（４２）と、第１ターミナルに対して、第１半導体素子の反対側に配置され、第１ターミナルと電気的に接続された第２ヒートシンク（４４）と、第２半導体素子の裏面の電極（２２）と電気的に接続された第３ヒートシンク（５０）と、第２半導体素子の一面の電極（２３）と電気的に接続された第２ターミナル（５２）と、第２ターミナルに対して、第２半導体素子の反対側に配置され、第２ターミナルと電気的に接続された第４ヒートシンク（５４）と、第２ヒートシンクと一体的に設けられ、第２ヒートシンクに対して折曲されて第３ヒートシンクに向けて延びた第１中継部（４６）と、第３ヒートシンクと一体的に設けられ、第３ヒートシンクに対して折曲されて第２ヒートシンクに向けて延び、第１中継部とはんだ（６０）を介して電気的に接続された第２中継部（５６）と、第１半導体素子、第２半導体素子、第１ヒートシンク、第１ターミナル、第２ヒートシンク、第３ヒートシンク、第２ターミナル、第４ヒートシンク、第１中継部、及び第２中継部を一体的に封止する封止樹脂体（７０）と、を備え、第１中継部は、はんだを介して第２中継部と接続される第１接続部（４７）と、第２ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、第１接続部と第２ヒートシンクとを繋ぐ第１繋ぎ部（４８）と、を有し、第２中継部は、第１接続部に対向して接続される第２接続部（５７）と、第３ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、第２接続部と第３ヒートシンクとを繋ぐ第２繋ぎ部（５８）と、を有し、第１ヒートシンクと第３ヒートシンクの並び方向において、第２ヒートシンクと第３ヒートシンクの間の領域（７１）で、第１接続部と第２接続部とが接続され、第１ヒートシンクにおける第１半導体素子と反対の放熱面（４０ａ）及び第３ヒートシンクにおける第２半導体素子と反対の放熱面（５０ａ）が、切削面とされるとともに封止樹脂体の第１切削面（７０ａ）から第１切削面に面一で露出され、第２ヒートシンクにおける第１半導体素子と反対の放熱面（４４ａ）及び第４ヒートシンクにおける第２半導体素子と反対の放熱面（５４ａ）が、切削面とされるとともに封止樹脂体における第１切削面と反対の第２切削面（７０ｂ）から第２切削面に面一で露出されている。そして、本発明では、第１接続部及び第２接続部において、自身の板厚方向に直交し、はんだが接続される面がそれぞれ接続面（４７ａ，５７ａ）とされ、各接続面は一面に対して垂直とされていることを特徴とする。

従来の構成、すなわち、第１接続部及び第２接続部の接続面が、第１半導体素子及び第２半導体素子の一面に平行とされた構成では、切削加工時に封止樹脂体を押さえる方向と、接続部の板厚方向が直交する。したがって、封止樹脂体を押さえると、はんだを介して接続された接続部が、一面に直交する方向に変形し、ひいては半導体装置が変形する。このように、変形が生じた状態で切削を行うため、放熱面の平面度、放熱面同士の平行度が確保しにくい。

これに対し、本発明では、接続面（４７ａ，５７ａ）が一面（１１ａ，２１ａ）に垂直となっており、切削加工時に封止樹脂体（７０）を押さえる方向と、接続部（４７，５７）の板厚方向とが一致する。したがって、はんだ（６０）を介して接続された接続部（４７，５７）、ひいては半導体装置が、一面（１１ａ，２１ａ）に直交する方向に変形するのを抑制することができる。これにより、放熱面（４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａ）の平面度、平行度を確保し、ひいては放熱性を向上することができる。

また、従来の半導体装置では、接続面が一面に平行であるため、接続面の一方に迎えはんだを施した状態で、リフローを行う。また、第１ターミナルにおける第２ヒートシンクとの対向面、第２ターミナルにおける第４ヒートシンクとの対向面、及び接続面の一方、に迎えはんだを施した状態で、一括でリフローを行う。しかしながら、第１中継部及び第２中継部は、ターミナルやヒートシンクに較べて熱容量が小さいため、接続面の迎えはんだは、第１ターミナル及び第２ターミナルの迎えはんだよりも、溶融に時間がかかる。したがって、リフロー時において、第１ターミナル及び第２ターミナルのはんだが溶融し、接続面のはんだが未溶融の状態が存在する。溶融により、はんだ厚は薄くなるため、第１ターミナル及び第２ターミナルのはんだが溶融し、接続面のはんだが未溶融の状態では、はんだ厚の差が大きい。したがって、このはんだ厚の差を解消すべく、第２ヒートシンク及び第３ヒートシンクの少なくとも一方に傾きが生じてしまう。

これに対し、本発明では、接続面（４７ａ，５７ａ）が一面（１１ａ，２１ａ）に垂直となっており、はんだ（６０）の厚みが、一面（１１ａ，２１ａ）に垂直な方向の位置関係に影響し難い。このため、第２ヒートシンク（４４）及び第３ヒートシンク（５０）の少なくとも一方に傾きが生じるのを抑制することもできる。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、一面（１１ａ，２１ａ）及び該一面と反対の裏面（１１ｂ，２１ｂ）に電極（１２，１３，２２，２３）を有し、上アーム（１０）を構成する第１半導体素子（１１）及び下アーム（２０）を構成し、第１半導体素子と並列に配置された第２半導体素子（２１）と、第１半導体素子の裏面の電極（１２）と電気的に接続された第１ヒートシンク（４０）と、第１半導体素子の一面の電極（１３）と電気的に接続された第１ターミナル（４２）と、第１ターミナルに対して、第１半導体素子の反対側に配置され、第１ターミナルと電気的に接続された第２ヒートシンク（４４）と、第２半導体素子の裏面の電極（２２）と電気的に接続された第３ヒートシンク（５０）と、第２半導体素子の一面の電極（２３）と電気的に接続された第２ターミナル（５２）と、第２ターミナルに対して、第２半導体素子の反対側に配置され、第２ターミナルと電気的に接続された第４ヒートシンク（５４）と、第２ヒートシンクと一体的に設けられ、第２ヒートシンクに対して折曲されて第３ヒートシンクに向けて延びた第１中継部（４６）と、第３ヒートシンクと一体的に設けられ、第３ヒートシンクに対して折曲されて第２ヒートシンクに向けて延び、第１中継部とはんだ（６０）を介して電気的に接続された第２中継部（５６）と、第１半導体素子、第２半導体素子、第１ヒートシンク、第１ターミナル、第２ヒートシンク、第３ヒートシンク、第２ターミナル、第４ヒートシンク、第１中継部、及び第２中継部を一体的に封止する封止樹脂体（７０）と、を備え、第１中継部は、はんだを介して第２中継部と接続される第１接続部（４７）と、第２ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、第１接続部と第２ヒートシンクとを繋ぐ第１繋ぎ部（４８）と、を有し、第２中継部は、第１接続部に対向して接続される第２接続部（５７）と、第３ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、第２接続部と第３ヒートシンクとを繋ぐ第２繋ぎ部（５８）と、を有し、第１ヒートシンクと第３ヒートシンクの並び方向において、第２ヒートシンクと第３ヒートシンクの間の領域（７１）で、第１接続部と第２接続部とが接続され、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクは、封止樹脂体とともに切削加工されて、第１半導体素子と反対の放熱面（４０ａ，４４ａ）が封止樹脂体から露出され、第３ヒートシンク及び第４ヒートシンクは、封止樹脂体とともに切削加工されて、第２半導体素子と反対の放熱面（５０ａ，５４ａ）が封止樹脂体から露出された半導体装置の製造方法である。そして、第１中継部が一体的に設けられた第２ヒートシンク、及び、第２中継部が一体的に設けられた第３ヒートシンクをそれぞれ準備し、第１半導体素子に対して、裏面の電極に第１ヒートシンクを電気的に接続するとともに、一面の電極に第１ターミナルを介して第２ヒートシンクを電気的に接続し、第２半導体素子に対して、裏面の電極に第３ヒートシンクを電気的に接続するとともに、一面の電極に第２ターミナルを介して第４ヒートシンクを電気的に接続し、はんだを介して第１中継部の第１接続部と第２中継部の第２接続部とを電気的に接続することで、構造体を形成し、構造体の形成後、第１ヒートシンクの放熱面、第２ヒートシンクの放熱面、第３ヒートシンクの放熱面、及び第４ヒートシンクの放熱面を覆うように、封止樹脂体を成形し、封止樹脂体とともに第１ヒートシンク及び第３ヒートシンクを切削することで、第１ヒートシンクの放熱面及び第３ヒートシンクの放熱面を、封止樹脂体の第１切削面（７０ａ）から第１切削面に面一で露出させ、封止樹脂体とともに第２ヒートシンク及び第４ヒートシンクを切削することで、第２ヒートシンクの放熱面及び第４ヒートシンクの放熱面を、第１切削面と反対の第２切削面（７０ｂ）から第２切削面に面一で露出させ、構造体を形成する際に、第１接続部及び第２接続部において、自身の板厚方向に直交し、且つ、互いに対向する面がそれぞれはんだとの接続面（４７ａ，５７ａ）となり、各接続面が一面に対して垂直となるように、構造体を形成し、封止樹脂体を切削する際に、板厚方向の両側から封止樹脂体を押圧した状態で切削を行うことを特徴とする。これによれば、上記した半導体装置と同様の効果を奏することができる。

また、本発明のさらなる特徴は、第１接続部（４７）の厚さが、第２ヒートシンク（４４）と同じ厚さとされ、第２接続部（５７）の厚さは、第３ヒートシンク（５０）と同じ厚さとされていることにある。これによれば、領域（７１）において、剛性の高い範囲を、並び方向において広くすることができる。これにより、切削加工時の変形を、より効果的に抑制することができる。

また、本発明のさらなる特徴は、第１中継部（４６）の接続面（４７ａ）及び第２中継部（５６）の接続面（５７ａ）のいずれか一方に、相手側の接続面に向けて突出する凸部（７３）が設けられていることにある。

これによれば、凸部（７３）によって、接続面（４７ａ，５７ａ）間に所定の隙間を確保することができる。これにより、所定厚さのはんだ（６０）を確保し、ひいては接続信頼性を向上することができる。

第１実施形態に係る半導体装置の等価回路図である。 半導体装置の概略構成を示す平面図である。 各ヒートシンク、第１中継部及び第２中継部の位置関係を示す平面図である。 図２のIV-IV線に沿う断面図である。 図４において、接続部周辺を拡大した図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 半導体装置の製造方法を示す断面図である。 接続面の配置による効果を示す図であり、（ａ）は参考例、（ｂ）は本実施形態を示している。 接続面の配置による別の効果を示す図である。 第２実施形態に係る半導体装置において、接続部周辺を拡大した図であり、図５に対応している。 第３実施形態に係る半導体装置において、接続部周辺を拡大した図であり、図５に対応している。 凸部の配置を示す平面図である。 第１変形例において、接続部周辺を拡大した図であり、図５に対応している。 凸部の配置を示す平面図である。 第２変形例を示す平面図である。 第４実施形態に係る半導体装置において、接続部周辺を拡大した図であり、図５に対応している。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の各図相互において互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。以下においては、半導体素子の一面に垂直な方向、すなわち半導体素子の厚み方向、をＺ方向と示す。また、Ｚ方向に直交し、直列接続される上下アームにおいて、第１ヒートシンクと第３ヒートシンクの並び方向、換言すれば、第１半導体素子と第２半導体素子の並び方向、をＸ方向と示す。また、Ｘ方向及びＺ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。また、平面形状とは、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面に沿う形状とする。

（第１実施形態）
先ず、半導体装置１００に構成されたインバータ回路について説明する。

図１に示すように、半導体装置１００には、上アーム回路部１０と下アーム回路部２０を、一組備えるインバータ回路が構成されている。

上アーム回路部１０は、ｎチャネル型のＩＧＢＴ素子１１と、該ＩＧＢＴ素子１１に逆並列に接続された還流用のＦＷＤ素子１５を備えている。また、下アーム回路部２０は、ｎチャネル型のＩＧＢＴ素子２１と、該ＩＧＢＴ素子２１に逆並列に接続された還流用のＦＷＤ素子２５を備えている。このＩＧＢＴ素子１１が、特許請求の範囲に記載の第１半導体素子に相当し、ＩＧＢＴ素子２１が、特許請求の範囲に記載の第２半導体素子に相当する。

ＩＧＢＴ素子１１は、コレクタ電極１２、エミッタ電極１３、ゲート電極１４を有している。同様に、ＩＧＢＴ素子２１は、コレクタ電極２２、エミッタ電極２３、ゲート電極２４を有している。

ＩＧＢＴ素子１１のコレクタ電極１２は、ＦＷＤ素子１５のカソード電極とともに、高電位電源端子３０に接続されている。一方、ＩＧＢＴ素子２１のエミッタ電極２３は、ＦＷＤ素子２５のアノード電極とともに、低電位電源端子３１に接続されている。ＩＧＢＴ素子１１のゲート電極１４には、ゲート端子３２ｇが接続され、ＩＧＢＴ素子２１のゲート電極２４には、ゲート端子３３ｇが接続されている。また、ＩＧＢＴ素子１１のエミッタ電極１３及びＦＷＤ素子１５のアノード電極は、ＩＧＢＴ素子２１のコレクタ電極２２及びＦＷＤ素子２５のカソード電極と接続されている。そして、この接続点には、出力端子３４が接続されている。

次に、図２〜図４を用いて、半導体装置１００の概略構成を説明する。

半導体装置１００は、ＩＧＢＴ素子１１，２１、ＦＷＤ素子１５，２５、高電位電源端子３０、低電位電源端子３１、ゲート端子３２ｇ，３３ｇを含む制御端子３２，３３、及び出力端子３４を備えている。さらに、４つのヒートシンク４０，４４，５０，５４と、２つのターミナル４２，５２と、２つの中継部４６，５６と、封止樹脂体７０を備えている。

ＩＧＢＴ素子１１は、Ｚ方向に直交する一面１１ａにエミッタ電極１３及びゲート電極１４を有し、一面１１ａと反対の裏面１１ｂにコレクタ電極１２を有している。

Ｚ方向において、ＩＧＢＴ素子１１のコレクタ電極１２側には、第１ヒートシンク４０が配置されており、第１ヒートシンク４０は、はんだ４１を介してコレクタ電極１２と接続されている。なお、第１ヒートシンク４０におけるコレクタ電極１２との接続面には、ＦＷＤ素子１５のカソード電極も接続されている。

第１ヒートシンク４０は、図３に示すように、平面矩形状をなしており、矩形の一辺からＹ方向に、高電位電源端子３０が延設されている。また、第１ヒートシンク４０におけるＩＧＢＴ素子１１と反対の面は、封止樹脂体７０の第１面７０ａから露出され、放熱面４０ａとなっている。これにより、ＩＧＢＴ素子１１及びＦＷＤ素子１５の生じた熱を、第１ヒートシンク４０の放熱面４０ａから、外部に放熱することができる。また、第１ヒートシンク４０を介して、高電位電源端子３０とＩＧＢＴ素子１１及びＦＷＤ素子１５とを、電気的に接続することができる。なお、高電位電源端子３０の一部は、図２に示すように、封止樹脂体７０の側面７０ｃから外部に引き出されている。

ＩＧＢＴ素子１１のエミッタ電極１３側には、ゲート電極１４とオーバーラップせず、エミッタ電極１３と対向するように、第１ターミナル４２が配置されており、第１ターミナル４２は、はんだ４３を介してエミッタ電極１３と接続されている。なお、第１ターミナル４２におけるエミッタ電極１３との接続面には、ＦＷＤ素子１５のアノード電極も接続されている。この第１ターミナル４２は、ＩＧＢＴ素子１１及びＦＷＤ素子１５と第２ヒートシンク４４とを電気的に接続するための中継機能とともに、ゲート電極１４にワイヤボンディングするための高さを確保する機能を有している。本実施形態では、第１ターミナル４２が、ＩＧＢＴ素子１１のエミッタ電極１３及びＦＷＤ素子１５とオーバーラップするように、平面矩形状をなしている。

ゲート電極１４は、ボンディングワイヤ３２ｗを介して、制御端子３２のうち、ゲート端子３２ｇと接続されている。なお、図３に示すように、本実施形態では、温度測定ダイオード用が２本、ゲート端子３２ｇが１本、電流センス用が１本、エミッタセンス用が１本の、計５本の制御端子３２を有している。これら制御端子３２は、Ｙ方向において、高電位電源端子３０と間にＩＧＢＴ素子１１を挟むように配置されており、図２に示すように、封止樹脂体７０における高電位電源端子３０とは反対の側面７０ｃから、外部に引き出されている。

第１ターミナル４２におけるＩＧＢＴ素子１１と反対の面側には、第２ヒートシンク４４が配置されており、第２ヒートシンク４４は、はんだ４５を介して第１ターミナル４２と接続されている。

第２ヒートシンク４４は、大部分が第１ヒートシンク４０とオーバーラップするように配置されている、本実施形態では、図３に示すように、第１ヒートシンク４０とほぼ同じ平面矩形状をなしている。また、第１ヒートシンク４０とほぼ同じ厚さを有している。また、第２ヒートシンク４４には、第１中継部４６が一体的に設けられている。第１中継部４６の詳細については後述する。また、第２ヒートシンク４４におけるＩＧＢＴ素子１１と反対の面は、封止樹脂体７０における第１面７０ａと反対の第２面７０ｂから露出され、放熱面４４ａとなっている。したがって、ＩＧＢＴ素子１１及びＦＷＤ素子１５の生じた熱を、第１ターミナル４２を介して、第２ヒートシンク４４の放熱面４４ａから、外部に放熱することもできる。

一方、ＩＧＢＴ素子２１は、Ｚ方向に直交する一面２１ａにエミッタ電極２３及びゲート電極２４を有し、一面２１ａと反対の裏面２１ｂにコレクタ電極２２を有している。このＩＧＢＴ素子２１は、Ｚ方向においてＩＧＢＴ素子１１とほぼ同じ高さに位置している。

Ｚ方向において、ＩＧＢＴ素子２１のコレクタ電極２２側には、第３ヒートシンク５０が配置されており、第３ヒートシンク５０は、はんだ５１を介してコレクタ電極２２と接続されている。なお、第３ヒートシンク５０におけるコレクタ電極２２との接続面には、ＦＷＤ素子２５のカソード電極も接続されている。

第３ヒートシンク５０は、図３に示すように、第１ヒートシンク４０とほぼ同じ平面矩形状をなしており、第１ヒートシンク４０とほぼ同じ厚さを有している。また、矩形の一辺から、高電位電源端子３０と同じＹ方向に、出力端子３４が延設されている。なお、出力端子３４の一部は、図２に示すように、封止樹脂体７０における高電位電源端子３０と同じ側面７０ｃから、外部に引き出されている。また、第３ヒートシンク５０には、第２中継部５６が一体的に設けられている。第２中継部５６の詳細については後述する。

また、第３ヒートシンク５０におけるＩＧＢＴ素子２１と反対の面は、封止樹脂体７０の第１面７０ａから露出され、放熱面５０ａとなっている。これにより、ＩＧＢＴ素子２１及びＦＷＤ素子２５の生じた熱を、第３ヒートシンク５０の放熱面５０ａから、外部に放熱することができる。

ＩＧＢＴ素子２１のエミッタ電極２３側には、ゲート電極２４とオーバーラップせず、エミッタ電極２３と対向するように、第２ターミナル５２が配置されており、第２ターミナル５２は、はんだ５３を介してエミッタ電極２３と接続されている。なお、第２ターミナル５２におけるエミッタ電極２３との接続面には、ＦＷＤ素子２５のアノード電極も接続されている。この第２ターミナル５２は、ＩＧＢＴ素子２１及びＦＷＤ素子２５と第４ヒートシンク５４とを電気的に接続するための中継機能とともに、ゲート電極２４にワイヤボンディングするための高さを確保する機能を有している。本実施形態では、第２ターミナル５２が、ＩＧＢＴ素子２１のエミッタ電極２３及びＦＷＤ素子２５とオーバーラップするように、第１ターミナル４２とほぼ同じ平面矩形状をなしている。また、第１ターミナル４２とほぼ同じ厚さを有している。

ゲート電極２４は、ボンディングワイヤ３３ｗを介して、制御端子３３のうち、ゲート端子３３ｇと接続されている。なお、図３に示すように、本実施形態では、温度測定ダイオード用が２本、ゲート端子３３ｇが１本、電流センス用が１本、エミッタセンス用が１本の、計５本の制御端子３３を有している。これら制御端子３３は、Ｙ方向において、出力端子３４及び低電位電源端子３１と間にＩＧＢＴ素子２１を挟むように配置されており、図２に示すように、封止樹脂体７０における出力端子３４及び低電位電源端子３１とは反対の側面７０ｃから、外部に引き出されている。

第２ターミナル５２におけるＩＧＢＴ素子２１と反対の面側には、第４ヒートシンク５４が配置されており、第４ヒートシンク５４は、はんだ５５を介して第２ターミナル５２と接続されている。

第４ヒートシンク５４は、図３に示すように、大部分が第３ヒートシンク５０とオーバーラップするように配置されている。本実施形態では、図３に示すように、第３ヒートシンク５０とほぼ同じ平面矩形状をなしている。また、第３ヒートシンク５０とほぼ同じ厚さを有している。すなわち、第２ヒートシンク４４とほぼ同じ厚さを有している。この第４ヒートシンク５４の側面からは、第３中継部５９が延設されている。この第３中継部５９は、第４ヒートシンク５４の平面矩形の４辺のうち、Ｘ方向において第２ヒートシンク４４側の辺から、Ｘ方向に延設されている。また、第４ヒートシンク５４に対して折曲され、低電位電源端子３１に向けて延びている。この第３中継部５９は、第２中継部５６とオーバーラップしないように、第２中継部５６に対してＹ方向にずれて設けられている。

低電位電源端子３１は、高電位電源端子３０及び出力端子３４と、Ｚ方向において同一面内に位置している。そして、第３中継部５９は、低電位電源端子３１と、図示しないはんだを介して電気的に接続されている。

また、第４ヒートシンク５４におけるＩＧＢＴ素子２１と反対の面は、封止樹脂体７０における第２面７０ｂから露出され、放熱面５４ａとなっている。これにより、ＩＧＢＴ素子２１及びＦＷＤ素子２５の生じた熱を、第２ターミナル５２を介して、第４ヒートシンク５４の放熱面５４ａから、外部に放熱することもできる。

封止樹脂体７０は、ＩＧＢＴ素子１１，２１、ＦＷＤ素子１５，２５、高電位電源端子３０の一部、低電位電源端子３１の一部、制御端子３２，３３の一部、出力端子３４の一部、各ヒートシンク４０，４４，５０，５４における放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａを除く部分、各ターミナル４２，５２、及び各中継部４６，５６を、一体的に封止している。本実施形態では、図２に示すように、平面矩形状をなしており、Ｘ方向に略平行な側面の一方から、主端子である高電位電源端子３０、低電位電源端子３１、及び出力端子３４が引き出されている。また、Ｘ方向に略平行な側面の他方から、制御端子３２，３３が引き出されている。

第１ヒートシンク４０及び第３ヒートシンク５０は、封止樹脂体７０とともに切削加工されており、その放熱面４０ａ，５０ａは、同一面内に位置するとともに、封止樹脂体７０の第１面７０ａと面一となっている。第２ヒートシンク４４及び第４ヒートシンク５４も、封止樹脂体７０とともに切削加工されており、その放熱面４４ａ，５４ａは、同一面内に位置するとともに、封止樹脂体７０の第２面７０ｂと面一となっている。

このように、上アーム回路部１０を構成する部分では、Ｚ方向の配置が、第１面７０ａ側から、第１ヒートシンク４０、はんだ４１、コレクタ電極１２、ＩＧＢＴ素子１１、エミッタ電極１３、はんだ４３、第１ターミナル４２、はんだ４５、第２ヒートシンク４４の順となっている。一方、下アーム回路部２０を構成する部分では、Ｚ方向の配置が、第１面７０ａ側から、第３ヒートシンク５０、はんだ５１、コレクタ電極２２、ＩＧＢＴ素子２１、エミッタ電極２３、はんだ５３、第２ターミナル５２、はんだ５５、第４ヒートシンク５４の順となっている。すなわち、上アーム回路部１０と下アーム回路部２０とで、Ｚ方向の並びが同じとなっている。

次に、半導体装置１００の特徴部分である第１中継部４６及び第２中継部５６について説明する。

第１中継部４６及び第２中継部５６は、互いに接続された状態で、Ｚ方向において異る位置とされた第２ヒートシンク４４と第３ヒートシンク５０とを、電気的に接続するものである。また、Ｘ方向に並んで配置された上アーム回路部１０と下アーム回路部２０とを、機械的に接続するものでもある。

第１中継部４６は、第２ヒートシンク４４と一体的に設けられており、第２ヒートシンク４４に対して折曲されて、第３ヒートシンク５０に向けて延びている。本実施形態では、図３に示すように、平面矩形の第２ヒートシンク４４の４辺のうち、Ｘ方向における第４ヒートシンク５４側の辺から、Ｘ方向に沿って延設されている。また、第１中継部４６は、Ｘ方向における第２ヒートシンク４４と第３ヒートシンク５０と間の第１領域７１に、配置されている。

この第１中継部４６は、はんだ６０を介して第２中継部５６と接続される第１接続部４７と、第２ヒートシンク４４よりも厚さが薄くされ、第１接続部４７と第２ヒートシンク４４とを繋ぐ第１繋ぎ部４８と、を有している。本実施形態では、図５に示すように、第１中継部４６の厚さが、その全長でほぼ均一の厚さＴ１となっている。すなわち、第１接続部４７と第１繋ぎ部４８の厚さがほぼ同じであり、これら厚さがともに第２ヒートシンク４４よりも薄くなっている。

第１繋ぎ部４８は、Ｚ方向において、第２ヒートシンク４４における第１ターミナル４２側の内面４４ｂと、段差なく繋がっている。また、第１中継部４６は、第１繋ぎ部４８と第２ヒートシンク４４との境界と、第１繋ぎ部４８と第１接続部４７との境界に、それぞれ折曲部を有している。第１繋ぎ部４８は、第２ヒートシンク４４の内面４４ｂに対して、封止樹脂体７０の第１面７０ａ側に折曲されている。さらに、第１接続部４７は、自身の板厚方向がＸ方向とほぼ一致するように、第１繋ぎ部４８に対して折曲されている。

一方、第２中継部５６は、第３ヒートシンク５０と一体的に設けられており、第３ヒートシンク５０に対して折曲されて、第２ヒートシンク４４に向けて延びている。本実施形態では、図３に示すように、平面矩形の第３ヒートシンク５０の４辺のうち、Ｘ方向における第１ヒートシンク４０側の辺から、Ｘ方向に沿って延設されている。また、第２中継部５６も、第１領域７１に配置されている。

第２中継部５６は、はんだ６０を介して第１接続部４７と接続される第２接続部５７と、第３ヒートシンク５０よりも厚さが薄くされ、第２接続部５７と第３ヒートシンク５０とを繋ぐ第２繋ぎ部５８と、を有している。本実施形態では、図５に示すように、第２中継部５６の厚さが、その全長でほぼ均一の厚さＴ２となっている。すなわち、第２接続部５７と第２繋ぎ部５８の厚さがほぼ同じであり、これら厚さがともに第３ヒートシンク５０よりも薄くなっている。

第２繋ぎ部５８は、Ｚ方向において、第３ヒートシンク５０における第２ターミナル５２側の内面５０ｂと、段差なく繋がっている。また、第２中継部５６は、第２繋ぎ部５８と第３ヒートシンク５０との境界と、第２繋ぎ部５８と第２接続部５７との境界に、それぞれ折曲部を有している。第２繋ぎ部５８は、第３ヒートシンク５０の内面５０ｂに対して、封止樹脂体７０の第２面７０ｂ側に折曲されている。さらに、第２接続部５７は、自身の板厚方向がＸ方向とほぼ一致するように、第２繋ぎ部５８に対して折曲されている。

そして、第１領域７１内において、第１接続部４７と第２接続部５７とが、はんだ６０を介して電気的且つ機械的に接続されている。本実施形態では、第１領域７１におけるＸ方向の中間位置及びＺ方向の中間位置にて、第１接続部４７が第２接続部５７と接続されている。

また、本実施形態では、接続部４７，５７のＺ方向に沿う長さＬ１、換言すれば、接続部４７，５７のはんだ６０による接続長さが、第１中継部４６の板厚Ｔ１と第２中継部５６の板厚Ｔ１とはんだ６０のＸ方向の厚みとの和、よりも長くなっている。また、長さＬ１が、第２ヒートシンク４４の厚さＴ４及び第３ヒートシンク５０の厚さＴ５のいずれよりも長くなっている。

次に、上記した半導体装置１００の製造方法の一例について簡単に説明する。

先ず、図６に示す製造工程を行う。初めに、第１ヒートシンク４０、第３ヒートシンク５０、及び第２中継部５６を備えるリードフレーム７２を準備する。第２中継部５６は、外面５６ａ側が第１ヒートシンク４０及び第３ヒートシンク５０に対して凹んでおり、内面５６ｂが第１ヒートシンク４０の内面４０ｂ及び第３ヒートシンク５０の内面５０ｂと面一となっている。このようなリードフレーム７２は、例えば圧延に形成することができる。なお、リードフレーム７２は、高電位電源端子３０、低電位電源端子３１、及び出力端子３４も備えている。

次いで、第１ヒートシンク４０の内面４０ｂにおける所定位置に、はんだ４１として例えばはんだ箔を配置し、第３ヒートシンク５０の内面５０ｂにおける所定位置に、はんだ５１として例えばはんだ箔を配置する。そして、はんだ４１にコレクタ電極１２が接触するように、ＩＧＢＴ素子１１を配置し、はんだ５１にコレクタ電極２２が接触するように、ＩＧＢＴ素子２１を配置する。また、ＩＧＢＴ素子１１のエミッタ電極１３上に、はんだ４３として例えばはんだ箔を配置し、ＩＧＢＴ素子２１のエミッタ電極２３上に、はんだ５３として例えばはんだ箔を配置する。なお、図示しないが、ＩＧＢＴ素子１１，２１同様、ＦＷＤ素子１５，２５も配置する。

そして、ＩＧＢＴ素子１１上のはんだ４３及び図示しないＦＷＤ素子１５上のはんだに接触するように、第１ターミナル４２を配置する。また、ＩＧＢＴ素子２１上のはんだ５３及び図示しないＦＷＤ素子２５上のはんだに接触するように、第２ターミナル５２を配置する。

次いで、第１ターミナル４２におけるＩＧＢＴ素子１１と反対の面上に、はんだ４５として例えばはんだ箔を配置し、第２ターミナル５２におけるＩＧＢＴ素子２１と反対の面上に、はんだ５５として例えばはんだ箔を配置する。また、低電位電源端子３１における第３中継部５９との接続部分に、例えばはんだ箔を配置する。そして、この状態で、１回目のリフローを行う。これにより、ＩＧＢＴ素子１１が、はんだ４１を介して第１ヒートシンク４０と接続され、はんだ４３を介して第１ターミナル４２と接続される。また、第１ターミナル４２におけるＩＧＢＴ素子１１と反対の面上に、はんだ４５として迎えはんだが形成される。また、ＩＧＢＴ素子２１が、はんだ５１を介して第３ヒートシンク５０と接続され、はんだ５３を介して第２ターミナル５２と接続される。また、第２ターミナル５２におけるＩＧＢＴ素子２１と反対の面上に、はんだ５５として迎えはんだが形成される。また、低電位電源端子３１上に、図示しない迎えはんだが形成される。

次に、図７に示す製造工程を行う。図示しないプレス機等により、Ｚ方向においてリードフレーム７２の第２中継部５６を押圧し、第２中継部５６を、第１ヒートシンク４０に対して切断する。また、第２中継部５６が上記した所定形状をなすように、すなわち第２接続部５７の板厚方向がＸ方向と一致するように、第２中継部５６を押圧して曲げ加工する。

次に、図示しないが、ゲート電極１４，２４と対応する制御端子３２，３３を、ボンディングワイヤ３２ｗ，３３ｗにより接続する。

次に、図８に示す製造工程を行う。

先ず、第２ヒートシンク４４及び第４ヒートシンク５４をそれぞれ準備する。第２ヒートシンク４４として、上記した所定形状をなす第１中継部４６を有するものを準備する。また、第４ヒートシンク５４として、上記した所定形状をなす第３中継部５９を有するものを準備する。第１中継部４６及び第３中継部５９は、プレス機等の押圧により、所定形状とすることができる。また、第１中継部４６の接続面４７ａに、はんだ６０として迎えはんだを形成しておく。

次いで、第１ターミナル４２上のはんだ４５に、第２ヒートシンク４４の内面４４ｂにおける所定位置が接触するように、第２ヒートシンク４４を配置する。また、第２ターミナル５２上のはんだ５５に、第４ヒートシンク５４の内面５４ｂにおける所定位置が接触するように、第４ヒートシンク５４を配置する。このとき、接続面４７ａ，５７ａ同士が対向して、接続面５７ａがはんだ６０に接触し、第３中継部５９が低電位電源端子３１と対向して、低電位電源端子３１に設けた迎えはんだに接触するように位置決めする。

そして、この状態で、２回目のリフローを行う。これにより、第２ヒートシンク４４が、はんだ４５を介して第１ターミナル４２と接続される。また、第４ヒートシンク５４が、はんだ５５を介して第２ターミナル５２と接続される。さらには、はんだ６０を介して、第１中継部４６の第１接続部４７と第２中継部５６の第２接続部５７が接続される。

なお、上記製造工程はあくまで一例に過ぎない。例えば、リードフレーム７２を用いずに、第１ヒートシンク４０と、予め第２中継部５６が加工された第３ヒートシンク５０とを、個別に準備しても良い。また、一括でリフローせず、はんだによる接合を順次行なっても良い。また、はんだ６０を迎えはんだとせず、はんだ箔を配置して、２回めのリフローで溶融させても良い。さらには、溶融したはんだを滴下する、（所謂ソルダダイボンダを実施する）ことで、第１接続部４７と第２接続部５７を接続しても良い。

次に、図示を省略するが、図８の製造工程を経て形成された構造体を、金型に配置し、金型のキャビティ内に樹脂を注入して、封止樹脂体７０を形成する。本実施形態では、エポキシ樹脂を用いたトランスファーモールド法により、封止樹脂体７０を形成する。このとき、各ヒートシンク４０，４４，５０，５４の放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａが被覆されるように、封止樹脂体７０を形成する。

次に、図９に示す製造工程を行う。

この工程では、封止樹脂体７０の側面７０ｃを、押さえ治具１１０により真空チャックしつつ、Ｘ方向において両側から白抜き矢印方向に封止樹脂体７０を押圧する。そして、この状態で、刃具１１１により、封止樹脂体７０の第１面７０ａ側から、封止樹脂体７０とともに第１ヒートシンク４０及び第３ヒートシンク５０を切削する。また、刃具１１１により、封止樹脂体７０の第２面７０ｂ側から、封止樹脂体７０とともに第２ヒートシンク４４及び第４ヒートシンク５４を切削する。図９は、第２面７０ｂ側の切削を示している。

この切削により、各ヒートシンク４０，４４，５０，５４の放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａは、封止樹脂体７０から露出される。また、第１ヒートシンク４０及び第３ヒートシンク５０の放熱面４０ａ，５０ａは、周囲の第１面７０ａと面一となり、第２ヒートシンク４４及び第４ヒートシンク５４の放熱面４４ａ，５４ａは、周囲の第２面７０ｂと面一となる。

そして、リードフレーム７２の図示しないタイバーなどを切断することで、半導体装置１００を得ることができる。

次に、半導体装置１００の特徴部分の作用効果について説明する。

図１０は、第１接続部４７と第２接続部５７との、はんだ６０を介した接続体を示している。図１０（ａ）は従来構造を示す参考例であり、図１０（ｂ）は本実施形態の構造を示している。参考例にも、本実施形態と関連する要素に、同一の符号を付与している。

従来の構成では、図１０（ａ）に示すように、各接続部４７，５７の接続面４７ａ，５７ａが、Ｘ方向に平行、換言すれば各ＩＧＢＴ素子１１，２１の一面１１ａ，２１ａに平行となっている。このため、図９に示した切削加工を行う際に、封止樹脂体７０を押さえる方向（Ｘ方向）と、接続部４７，５７の板厚方向とが、互いに直交する。

したがって、切削加工時に封止樹脂体７０を押さえると、はんだ６０を介して接続された第１接続部４７及び第２接続部５７の接続体は、例えば図１０（ａ）に破線で示すように、板厚方向、すなわちＺ方向に変形しようとする。なお、図１０（ａ）では、紙面上方に凸の変形形状を示したが、紙面下方に凸の変形形状もあり得る。第１領域７１において接続体の周囲に存在し、接続体よりもヤング率の低い材料からなる封止樹脂体７０は、接続体の変形（反り）に追従する。

一方、Ｘ方向において第１領域７１に隣接する上アーム回路部１０の部分は、ＩＧＢＴ素子１１をヒートシンク４０，４４で挟んだ構造をなしており、第１領域７１よりも剛性が高い。また、第１領域７１に隣接する下アーム回路部２０の部分も、ＩＧＢＴ素子２１をヒートシンク５０，５４で挟んだ構造をなしており、第１領域７１よりも剛性が高い。したがって、切削加工時に封止樹脂体７０を押さえても、上アーム回路部１０の部分及び下アーム回路部２０の部分は変形しがたい。

しかしながら、第１接続部４７及び第２接続部５７の接続体、すなわち第１領域７１がＺ方向に変形しようとするため、上アーム回路部１０の部分及び下アーム回路部２０の部分は傾き、半導体装置１００全体が、例えば紙面上方に凸の変形形状となる。このように、変形が生じた状態で切削を行うと、放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａの平面度、放熱面同士の平行度が確保しにくい。

これに対し、本実施形態では、各接続部４７，５７の接続面４７ａ，５７ａが、Ｘ方向に垂直、換言すれば各ＩＧＢＴ素子１１，２１の一面１１ａ，２１ａに垂直となっている。このため、図９に示した切削加工を行う際に、封止樹脂体７０を押さえる方向（Ｘ方向）と、接続部４７，５７の板厚方向とが、互いに一致する。したがって、封止樹脂体７０を押さえても、はんだ６０を介して接続された接続部４７，５７の接続体は、Ｚ方向に大きく変形しない。これにより、切削加工時に、半導体装置１００が、Ｚ方向に変形するのを抑制することができる。そして、放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａの平面度、放熱面同士の平行度を確保し、ひいては冷却器への放熱性を向上することができる。

次に、図１１は、参考例としての従来の半導体装置において、上記した２回目のリフロー工程を示す図である。符号１１２は、リフロー時に用いる治具である。一対の治具１１２により、Ｚ方向においてＩＧＢＴ素子１１，２１や各ヒートシンク４０，４４，５０，５４を挟んだ状態で、リフローを行う。

従来の半導体装置では、図１０（ａ）に示すように、接続面４７ａ，５７ａがＸ方向に平行であるため、接続面４７ａ，５７ａの一方に、はんだ６０を迎えはんだとして形成しておく。また、上記同様、すなわち図１１に示すように、第１ターミナル４２における第２ヒートシンク４４との対向面、第２ターミナル５２における第４ヒートシンク５４との対向面にも、はんだ４５，５５を迎えはんだとして形成しておく、そして、はんだ４５，５５，６０を、一括でリフローする。

しかしながら、第１中継部４６及び第２中継部５６は、各ターミナル４２，５２や各ヒートシンク４０，４４，５０，５４に較べて熱容量が小さい。このため、はんだ６０にはリフロー時の熱伝達が少なく、はんだ６０の溶融には、はんだ４５，５５の溶融よりも時間がかかる。したがって、はんだ４５，５５が先に溶融状態となり、はんだ４５，５５よりも遅れて、はんだ６０が溶融状態となる。すなわち、はんだ４５，５５が溶融し、はんだ６０が未溶融の状態が存在する。溶融により、溶融前よりもはんだ厚は薄くなるため、はんだ４５，５５が溶融し、はんだ６０が未溶融の状態では、はんだ４５，５５とはんだ６０との厚みの差が大きくなる。したがって、このはんだ厚の差を解消すべく、第２ヒートシンク４４及び第３ヒートシンク５０の少なくとも一方に傾きが生じてしまう。図１１では、第３ヒートシンク５０に傾きが生じた状態を示している。

これに対し、本実施形態では、接続面４７ａ，５７ａが、Ｚ方向に垂直となっている。したがって、はんだ６０の厚みが、Ｚ方向の位置関係に影響し難い。したがって、第２ヒートシンク４４及び第３ヒートシンク５０の少なくとも一方に傾きが生じるのを抑制することもできる。これにより、放熱面４０ａ，４４ａ，５０ａ，５４ａの平面度、放熱面同士の平行度を向上することができる。

また、本実施形態では、第１中継部４６の接続面４７ａ及び第２中継部５６の接続面５７ａの、Ｚ方向における長さＬ１が、第２ヒートシンク４４の厚さＴ４及び第３ヒートシンク５０の厚さＴ５のいずれよりも長くされている。これにより、Ｌ１≦Ｔ４、Ｌ１≦Ｔ５の構成に較べて、第１領域７１の剛性を高めることができる。したがって、切削加工時に封止樹脂体７０を押さえても、剛性の高い第１領域７１は、Ｚ方向に変形しにくい。これにより、切削加工時における半導体装置１００のＺ方向への変形を、より効果的に抑制することができる。さらには、ＩＧＢＴ素子１１，２１、各ターミナル４２，５２、各ヒートシンク４０，４４，５０，５４の製造ばらつき（厚みばらつき）、Ｚ方向における組み付けばらつきが生じても、接続面４７ａ，５７ａがＺ方向に長いため、はんだ６０との接続面積を確保することができる。すなわち、はんだ６０による接続信頼性を確保することができる。

（第２実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した半導体装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、図１２に示すように、第１実施形態に記載の構成に加え、第１接続部４７の厚さが、第２ヒートシンク４４と同じ厚さとされ、第２接続部５７の厚さが、第３ヒートシンク５０と同じ厚さとされていることを特徴とする。

これにより、第１実施形態に記載の構成に較べて、第１領域７１の剛性をさらに高めることができる。したがって、切削加工時に封止樹脂体７０を押さえても、剛性の高い第１領域７１は、Ｚ方向に変形しにくい。これにより、切削加工時における半導体装置１００のＺ方向への変形を、より効果的に抑制することができる。

（第３実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した半導体装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、図１３及び図１４に示すように、第１実施形態に記載の構成に加え、第１中継部４６の接続面４７ａ及び第２中継部５６の接続面５７ａのいずれか一方に、相手側の接続面に向けて突出する凸部７３が設けられていることを特徴とする。

図１３及び図１４に示す例では、接続面５７ａに凸部７３が設けられている。また、凸部７３は、Ｚ方向において接続面５７ａの中心に形成されるとともに、３つの凸部７３が、Ｙ方向に所定間隔で配列されている。各凸部７３は略直方体状をなしており、その先端面がＺ方向及びＹ方向により規定される面に略平行となっている。

これによれば、上記した製造工程において、はんだ６０のリフローを行う前に、接続面４７ａ，５７ａ間に所定の隙間を確保することができる。詳しくは、凸部７３の先端面を接続面４７ａに接触させることで、凸部７３の突出高さの分、接続面４７ａ，５７ａ間に隙間を確保することができる。したがって、図１３に破線で示すように、第１中継部４６及び第２中継部５６に対して、接続面４７ａ，５７ａの上方にはんだ箔６０ａを配置し、リフローを行うことで、接続面４７ａ，５７ａの隙間に溶融したはんだを濡れ広がらせて接続面４７ａ，５７ａをはんだ６０で接続する構成において、所定厚さのはんだ６０を確保することができる。また、溶融したはんだ６０を接続面４７ａ，５７ａの上方から、接続面４７ａ，５７ａ間に滴下し、接続面４７ａ，５７ａをはんだ６０で接続する構成においても、所定厚さのはんだ６０を確保することができる。

なお、メッキ処理などにより、接続面４７ａ，５７ａを、第１中継部４６及び第２中継部５６の他の表面よりも、はんだ６０が濡れ広がりやすい構成としておくと良い。これによれば、接続面４７ａ，５７ａにおいてはんだ６０が濡れ広がりやすくなるとともに、接続面４７ａ，５７ａ以外にはんだ６０が濡れ広がるのを抑制することができる。

また、接続面４７ａ，５７ａのうち、接続面４７ａのみに凸部７３が設けられた構成としても良い。また、第２実施形態に示す構成に、凸部７３を組み合わせても良い。

また、凸部７３の配置、形状は、上記例に限定されるものではない。図１５及び図１６に示す第１変形例では、凸部７３が、接続面５７ａのＺ方向における下端において、Ｙ方向に沿って延設された受け部７３ａを含んでいる。なお、下端とは、はんだ６０のリフロー時にＺ方向において鉛直下方となる端部である。このように、凸部７３が受け部７３ａを有すると、リフローによって溶融したはんだ６０を、接続面４７ａ，５７ａ間に保持しやすくなる。すなわち、はんだ６０による接続信頼性を向上することができる。

また、図１７に示す第２変形例では、凸部７３が、受け部７３ａとともに、受け部７３ａにおけるＹ方向の一端から、Ｚ方向において上方に延設された壁部７３ｂを含んでいる。また、壁部７３ｂは、受け部７３ａの両端にそれぞれ設けられている。図１７に示す例では、壁部７３ｂが、接続面５７ａのＺ方向における上端まで延設されている。これによれば、接続面４７ａ，５７ａ間において、受け部７３ａ及び壁部７３ｂにより規定される空間内に、リフローによって溶融したはんだ６０を、より保持しやすくなる。

（第４実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示した半導体装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、図１８に示すように、第３実施形態（第１変形例）に記載の構成に加え、第１中継部４６及び第２中継部５６の少なくとも一方が、自身の接続面４７ａ，５７ａに開口するとともに、接続面４７ａ，５７ａから離れる方向に延設された凹部７４（溝部）を有することを特徴とする。

図１８では、第１中継部４６に凹部７４が設けられている。凹部７４の一端は、Ｚ方向における上方側の端部において接続面４７ａに開口し、第１接続部４７から第１繋ぎ部４８まで延設されている。なお、第１繋ぎ部４８のうち、第１接続部４７との境界から所定範囲の部分は、板厚方向がＺ方向と一致しており、その上面が第１接続部４７の端面と面一となっている。そして、第１繋ぎ部４８のうち、上面が第１接続部４７の端面と面一となっている部分に、凹部７４が設けられている。

これによれば、はんだ６０の余剰分を、凹部７４に逃がし、凹部７４に貯留することができる。したがって、はんだ６０の余剰分が落下し、製造設備を汚すなどの不具合が生じるのを抑制することができる。

なお、メッキ処理などにより、接続面４７ａ，５７ａ同様、凹部７４の壁面も、はんだ６０が濡れ広がりやすい構成としておくと良い。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、半導体装置１００が、上アーム回路部１０と下アーム回路部２０を１組有する所謂２ｉｎ１パッケージの例を示した。しかしながら、上アーム回路部１０と下アーム回路部２０を複数組有する構成としても良い。例えば上アーム回路部１０と下アーム回路部２０を３組有する６ｉｎ１パッケージにも適用することができる。

ＦＷＤ素子１５，２５がＩＧＢＴ素子１１，２１と別チップの例を示した。しかしながら、同一のチップにＩＧＢＴ素子とＦＷＤ素子が構成された所謂ＲＣ−ＩＧＢＴチップを採用することもできる。

１０・・・上アーム回路部、１１・・・ＩＧＢＴ素子（第１半導体素子）、１１ａ・・・一面、１１ｂ・・・裏面、１２・・・コレクタ電極、１３・・・エミッタ電極、１４・・・ゲート電極、１５・・・ＦＷＤ素子、２０・・・下アーム回路部、２１・・・ＩＧＢＴ素子（第２半導体素子）、２１ａ・・・一面、２１ｂ・・・裏面、２２・・・コレクタ電極、２３・・・エミッタ電極、２４・・・ゲート電極、２５・・・ＦＷＤ素子、３０・・・高電位電源端子、３１・・・低電位電源端子、３２，３３・・・制御端子、３２ｇ，３３ｇ・・・ゲート端子、３２ｗ，３３ｗ・・・ボンディングワイヤ、３４・・・出力端子、４０・・・第１ヒートシンク、４０ａ・・・放熱面、４０ｂ・・・内面、４１，４３，４５・・・はんだ、４２・・・第１ターミナル、４４・・・第２ヒートシンク、４４ａ・・・放熱面、４４ｂ・・・内面、４６・・・第１中継部、４６ａ・・・一面、４６ｂ・・・裏面、４７・・・第１接続部、４７ａ・・・接続面、４８・・・第１繋ぎ部、５０・・・第３ヒートシンク、５０ａ・・・放熱面、５０ｂ・・・内面、５１，５３，５５・・・はんだ、５２・・・第２ターミナル、５４・・・第４ヒートシンク、５４ａ・・・放熱面、５４ｂ・・・内面、５６・・・第２中継部、５６ａ・・・一面、５６ｂ・・・裏面、５７・・・第２接続部、５７ａ・・・接続面、５８・・・第２繋ぎ部、５９・・・第３中継部、６０・・・はんだ、６０ａ・・・はんだ箔、７０・・・封止樹脂体、７０ａ・・・第１面、７０ｂ・・・第２面、７０ｃ・・・側面、７１・・・第１領域、７２・・・リードフレーム、７３・・・凸部、７３ａ・・・受け部、７３ｂ・・・壁部、７４・・・凹部、１００・・・半導体装置、１１０・・・押さえ治具、１１１・・・刃具、１１２・・・治具、

Claims (8)

1. 一面（１１ａ，２１ａ）及び該一面と反対の裏面（１１ｂ，２１ｂ）に電極（１２，１３，２２，２３）を有し、上アーム（１０）を構成する第１半導体素子（１１）及び下アーム（２０）を構成し、前記第１半導体素子と並列に配置された第２半導体素子（２１）と、
   前記第１半導体素子の裏面の電極（１２）と電気的に接続された第１ヒートシンク（４０）と、
   前記第１半導体素子の一面の電極（１３）と電気的に接続された第１ターミナル（４２）と、
   前記第１ターミナルに対して、前記第１半導体素子の反対側に配置され、前記第１ターミナルと電気的に接続された第２ヒートシンク（４４）と、
   前記第２半導体素子の裏面の電極（２２）と電気的に接続された第３ヒートシンク（５０）と、
   前記第２半導体素子の一面の電極（２３）と電気的に接続された第２ターミナル（５２）と、
   前記第２ターミナルに対して、前記第２半導体素子の反対側に配置され、前記第２ターミナルと電気的に接続された第４ヒートシンク（５４）と、
   前記第２ヒートシンクと一体的に設けられ、前記第２ヒートシンクに対して折曲されて前記第３ヒートシンクに向けて延びた第１中継部（４６）と、
   前記第３ヒートシンクと一体的に設けられ、前記第３ヒートシンクに対して折曲されて前記第２ヒートシンクに向けて延び、前記第１中継部とはんだ（６０）を介して電気的に接続された第２中継部（５６）と、
   前記第１半導体素子、前記第２半導体素子、前記第１ヒートシンク、前記第１ターミナル、前記第２ヒートシンク、前記第３ヒートシンク、前記第２ターミナル、前記第４ヒートシンク、前記第１中継部、及び前記第２中継部を一体的に封止する封止樹脂体（７０）と、を備え、
   前記第１中継部は、前記はんだを介して前記第２中継部と接続される第１接続部（４７）と、前記第２ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、前記第１接続部と前記第２ヒートシンクとを繋ぐ第１繋ぎ部（４８）と、を有し、
   前記第２中継部は、前記第１接続部に対向して接続される第２接続部（５７）と、前記第３ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、前記第２接続部と前記第３ヒートシンクとを繋ぐ第２繋ぎ部（５８）と、を有し、
   前記第１ヒートシンクと前記第３ヒートシンクの並び方向において、前記第２ヒートシンクと前記第３ヒートシンクの間の領域（７１）で、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続され、
   前記第１ヒートシンクにおける前記第１半導体素子と反対の放熱面（４０ａ）及び前記第３ヒートシンクにおける前記第２半導体素子と反対の放熱面（５０ａ）が、切削面とされるとともに前記封止樹脂体の第１切削面（７０ａ）から前記第１切削面に面一で露出され、
   前記第２ヒートシンクにおける前記第１半導体素子と反対の放熱面（４４ａ）及び前記第４ヒートシンクにおける前記第２半導体素子と反対の放熱面（５４ａ）が、切削面とされるとともに前記封止樹脂体における前記第１切削面と反対の第２切削面（７０ｂ）から前記第２切削面に面一で露出された半導体装置であって、
   前記第１接続部及び前記第２接続部において、自身の板厚方向に直交し、前記はんだが接続される面がそれぞれ接続面（４７ａ，５７ａ）とされ、各接続面は前記一面に対して垂直とされていることを特徴とする半導体装置。
2. 前記第１接続部（４７）の厚さは、前記第２ヒートシンク（４４）と同じ厚さとされ、
   前記第２接続部（５７）の厚さは、前記第３ヒートシンク（５０）と同じ厚さとされていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１中継部（４６）の接続面（４７ａ）及び前記第２中継部（５６）の接続面（５７ａ）のいずれか一方には、相手側の接続面に向けて突出する凸部（７３）が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記凸部（７３）は、前記一面（１１ａ，２１ａ）に直交する方向において、前記接続面（４７ａ，５７ａ）の一端に設けられるとともに、前記一面に沿う方向に延設された受け部（７３ａ）を含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記凸部（７３）は、前記一面（１１ａ，２１ａ）に直交する方向において前記受け部（７３ａ）の一端から、前記一面に対して直交する方向に延設された壁部（７３ｂ）を含み、
   前記壁部は、前記受け部の両端にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記第１中継部（４６）及び前記第２中継部（５６）の少なくとも一方は、自身の前記接続面（４７ａ，５７ａ）に開口するとともに、前記接続面から離れる方向に延設された凹部（７４）を有することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の半導体装置。
7. 前記第１中継部（４６）の接続面（４７ａ）及び前記第２中継部（５６）の接続面（５７ａ）の、前記一面（１１ａ，２１ａ）に直交する方向における長さが、前記第２ヒートシンク（４４）及び前記第３ヒートシンク（５０）のそれぞれの厚みよりも長くされていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の半導体装置。
8. 一面（１１ａ，２１ａ）及び該一面と反対の裏面（１１ｂ，２１ｂ）に電極（１２，１３，２２，２３）を有し、上アーム（１０）を構成する第１半導体素子（１１）及び下アーム（２０）を構成し、前記第１半導体素子と並列に配置された第２半導体素子（２１）と、
   前記第１半導体素子の裏面の電極（１２）と電気的に接続された第１ヒートシンク（４０）と、
   前記第１半導体素子の一面の電極（１３）と電気的に接続された第１ターミナル（４２）と、
   前記第１ターミナルに対して、前記第１半導体素子の反対側に配置され、前記第１ターミナルと電気的に接続された第２ヒートシンク（４４）と、
   前記第２半導体素子の裏面の電極（２２）と電気的に接続された第３ヒートシンク（５０）と、
   前記第２半導体素子の一面の電極（２３）と電気的に接続された第２ターミナル（５２）と、
   前記第２ターミナルに対して、前記第２半導体素子の反対側に配置され、前記第２ターミナルと電気的に接続された第４ヒートシンク（５４）と、
   前記第２ヒートシンクと一体的に設けられ、前記第２ヒートシンクに対して折曲されて前記第３ヒートシンクに向けて延びた第１中継部（４６）と、
   前記第３ヒートシンクと一体的に設けられ、前記第３ヒートシンクに対して折曲されて前記第２ヒートシンクに向けて延び、前記第１中継部とはんだ（６０）を介して電気的に接続された第２中継部（５６）と、
   前記第１半導体素子、前記第２半導体素子、前記第１ヒートシンク、前記第１ターミナル、前記第２ヒートシンク、前記第３ヒートシンク、前記第２ターミナル、前記第４ヒートシンク、前記第１中継部、及び前記第２中継部を一体的に封止する封止樹脂体（７０）と、を備え、
   前記第１中継部は、前記はんだを介して前記第２中継部と接続される第１接続部（４７）と、前記第２ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、前記第１接続部と前記第２ヒートシンクとを繋ぐ第１繋ぎ部（４８）と、を有し、
   前記第２中継部は、前記第１接続部に対向して接続される第２接続部（５７）と、前記第３ヒートシンクよりも厚さが薄くされ、前記第２接続部と前記第３ヒートシンクとを繋ぐ第２繋ぎ部（５８）と、を有し、
   前記第１ヒートシンクと前記第３ヒートシンクの並び方向において、前記第２ヒートシンクと前記第３ヒートシンクの間の領域（７１）で、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続され、
   前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクは、前記封止樹脂体とともに切削加工されて、前記第１半導体素子と反対の放熱面（４０ａ，４４ａ）が前記封止樹脂体から露出され、
   前記第３ヒートシンク及び前記第４ヒートシンクは、前記封止樹脂体とともに切削加工されて、前記第２半導体素子と反対の放熱面（５０ａ，５４ａ）が前記封止樹脂体から露出された半導体装置の製造方法であって、
   前記第１中継部が一体的に設けられた前記第２ヒートシンク、及び、前記第２中継部が一体的に設けられた前記第３ヒートシンクをそれぞれ準備し、前記第１半導体素子に対して、裏面の電極に前記第１ヒートシンクを電気的に接続するとともに、一面の電極に前記第１ターミナルを介して前記第２ヒートシンクを電気的に接続し、前記第２半導体素子に対して、裏面の電極に前記第３ヒートシンクを電気的に接続するとともに、一面の電極に前記第２ターミナルを介して前記第４ヒートシンクを電気的に接続し、前記はんだを介して前記第１中継部の第１接続部と前記第２中継部の第２接続部とを電気的に接続することで、構造体を形成し、
   前記構造体の形成後、前記第１ヒートシンクの放熱面、前記第２ヒートシンクの放熱面、前記第３ヒートシンクの放熱面、及び前記第４ヒートシンクの放熱面を覆うように、前記封止樹脂体を成形し、
   前記封止樹脂体とともに前記第１ヒートシンク及び前記第３ヒートシンクを切削することで、前記第１ヒートシンクの放熱面及び前記第３ヒートシンクの放熱面を、前記封止樹脂体の第１切削面（７０ａ）から前記第１切削面に面一で露出させ、前記封止樹脂体とともに前記第２ヒートシンク及び前記第４ヒートシンクを切削することで、前記第２ヒートシンクの放熱面及び前記第４ヒートシンクの放熱面を、前記第１切削面と反対の第２切削面（７０ｂ）から前記第２切削面に面一で露出させ、
   前記構造体を形成する際に、前記第１接続部及び前記第２接続部において、自身の板厚方向に直交し、且つ、互いに対向する面がそれぞれ前記はんだとの接続面（４７ａ，５７ａ）となり、各接続面が前記一面に対して垂直となるように、前記構造体を形成し、
   前記封止樹脂体を切削する際に、前記板厚方向の両側から前記封止樹脂体を押圧した状態で切削を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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